[发明专利]一种透明阻燃型UV涂料及其制备方法

说明书

本申请涉及UV涂料领域，具体公开了一种透明阻燃型UV涂料及其制备方法及其制备方法及用途。透明阻燃型UV涂料包括以下重量份的原料：氢化聚丁二烯丙烯酸酯预聚物1‑10份；聚氨酯丙烯酸酯预聚物10‑30份；丙烯酸羟乙酯单体10‑30份；丙烯酸异冰片酯单体1‑10份；丙烯酰吗啉单体1‑10份；含磷季戊四醇丙烯酸酯单体10‑30份；聚醚多元醇5‑10份；光引发剂1‑5份；助剂0.1‑2份。其制备方法为：将以上预聚物、单体、聚醚多元醇、光引发剂和助剂一同混合，搅拌20‑40min后即制得所述透明阻燃型UV涂料。本申请的透明阻燃型UV涂料同时具有阻燃性和高透明度，能够应用于对阻燃性和透明性要求较高的木质文物涂层。

技术领域

本申请涉及UV涂料领域，更具体地说，它涉及一种透明阻燃型UV涂料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，环境和文物保护问题越来越受到关注。由于环境及人为等因素，历史文物及文化遗产受来越来越严重的损害，对一些重要的文明产物的抢救性保护越来越受到材料保护领域研究专家的重视，所以开发环境友好、低耗能、多功能的文物保护材料显得尤为重要。传统的化学保护多使用甲基丙烯化合物、环氧树脂、聚酰胺、聚氨基甲酸酯等材料，当其应用于木质文物及建筑时，极易发生火灾，因此需要对材料进行阻燃改性。传统的防火涂料除了使用有机溶剂，一般还需要加入大量的有机/无机阻燃剂达到阻燃效果，因此存在着溶剂挥发、附着力下降和透明性明显降低等问题。

UV涂料，即紫外光辐射固化涂料，是指以齐聚物为基础，加入特定的功能单体、光引发剂和助剂，在UV辐射下发生反应，通过聚合和交联形成固化膜。相比起传统的保护材料， UV涂料减少了有机溶剂的使用，降低了挥发性有机物(VOC)的排放和固化时间，并且具有附着力强、耐老化性、保色保光、耐有机溶剂、耐磨、耐腐蚀和固化方便等优点，符合可持续发展的要求。

但是目前报道的UV涂料阻燃改性基本都是采用添加阻燃剂的方式，在使用过程中会产生应力，导致出现开裂和透明性降低的问题。除此之外，市面上的UV涂料具有透明性较低、防火阻燃性能和耐候性较差以及对不同基材的附着力不好等问题。

相关技术中，对于阻燃型UV材料的研发报道非常少，而且几乎都是添加型的阻燃方式：专利CN201310457228提供了一种阻燃UV光固化涂料及其制备方法；CN201910374416提供了一种高性能阻燃UV漆的生产工艺；CN201910931992提供一种无卤阻燃UV固化丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法等，这些专利均通过添加有机磷系阻燃剂来实现材料阻燃的功效。然而，这种阻燃剂并没有和材料完全有效地形成一个整体，如果阻燃剂和材料混合不均匀，阻燃效果会大打折扣。因此，通过采用反应型的阻燃方式，将阻燃剂和UV树脂发生化学反应，与材料形成一个均相体系，来最高效率地阻燃是一个重点，开发阻燃型的UV树脂将大大拓展UV树脂的应用领域。

相关技术报道了一种辐射可固化的含磷氮化物无卤阻燃剂的制备方法，采用含磷化合物、丙烯酸化的多元醇和多羟基的取代一元胺或二元胺为反应基质，从而获得可辐射固化的含氮磷化物无卤阻燃剂。该阻燃剂形成涂料时，具有较好的阻燃性，可以应用于建筑、涂层、塑料和电线电缆中。然而该阻燃剂合成工艺比较复杂并具有较深颜色，无法在对透明性要求较高的木材涂层中应用。

因此，亟需研究出一种阻燃、透明型的均相体系涂料，使其能够应用于对阻燃性和透明性要求较高的木材涂层中。

发明内容

为了解决现有涂料阻燃性和透明性无法兼顾以及各组分无法形成均相体系的问题，本申请提供一种透明阻燃型UV涂料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种透明阻燃型UV涂料，采用如下的技术方案：

一种透明阻燃型UV涂料，包括以下重量份的原料：

氢化聚丁二烯丙烯酸酯1-10份；

聚氨酯丙烯酸酯10-30份；

丙烯酸羟乙酯10-30份；